1 尼龍袋技術(shù)的發(fā)展概況及特點
1.1 尼龍袋技術(shù)的發(fā)展概況
尼龍袋法作為測定飼料消化率的一門技術(shù)已有較長歷史，早在1938年Quin等發(fā)現(xiàn)用絲做的袋子可部分被降解，而人造纖維則完全不會被降解，于是將材料換成了人造纖維。Schoeman等（1972）利用尼龍袋法評定了甲醛對瘤胃中蛋白質(zhì)的降解作用。Mehrez 和Orskov（1977）建議用尼龍袋法作為常規(guī)方法來測定基礎(chǔ)日糧及蛋白質(zhì)補充料的降解，他們用多個袋子，分別發(fā)酵不同的時間，而后取出，這樣可以對降解進行數(shù)量描述。在國內(nèi)，馮仰廉首先用尼龍袋法測定了幾種精料的消化率（方熱軍，2003）。
尼龍袋法從廣義上可分為體外法和體內(nèi)法兩種。體外法是將裝有被測樣品的尼龍袋在體外一定條件（消化酶、緩沖液等）下進行培養(yǎng)，以考察袋內(nèi)物質(zhì)的變化。體內(nèi)法根據(jù)位置的不同，又可分為原位法（in situ）和活動尼龍袋法（MNBT）（鐘華宜，2000）。采用尼龍袋技術(shù)評價動物對飼料的利用可以追溯到18世紀，涉及動物主要包括豬、牛和羊。根據(jù)研究所采用的方法和手段，將其分為肛門收樣期、瘺管期和數(shù)學(xué)模型期，其中數(shù)學(xué)模型期的建立以前兩個時期為基礎(chǔ)。
1.2 尼龍袋技術(shù)的特點
肛門收樣期主要特點是不用做手術(shù)，直接從糞中收集樣品袋；瘺管期的主要特點是將尼龍袋送入動物特定部位，研究袋中養(yǎng)分消失情況；數(shù)學(xué)模型期的主要特點是擬定估測蛋白質(zhì)動態(tài)降解率的方程，從而使靜態(tài)研究轉(zhuǎn)向符合動物自身狀況的動態(tài)研究。
2 尼龍袋技術(shù)評定單胃動物飼料養(yǎng)分利用率
2.1 消化率評定
測定單胃動物飼料養(yǎng)分消化率的傳統(tǒng)方法包括全收糞法和指示劑法，兩種方法均耗費耗時量大。為了克服傳統(tǒng)方法的不足，在前人的基礎(chǔ)上將尼龍袋技術(shù)運用于單胃動物，創(chuàng)建出活動尼龍袋技術(shù)（Moble nylon bag technique，MNBT），并建立MNBT的操作程序（譙仕彥，2002）。
其操作程序為：用網(wǎng)孔孔徑為48μm的單纖絲尼龍制作25×40mm2小袋，將1g粉碎粒度為1.0mm待測飼料樣品裝入尼龍袋，置于盛有500mL的0.01N鹽酸和胃蛋白酶溶液的燒杯中，將燒杯于37℃水浴振蕩2.5h，溶液pH為2.0，胃蛋白酶含量為377.4 IU/L。將尼龍袋從燒杯中取出，通過十二指腸瘺管引入體重為40kg左右的健康豬體內(nèi)，待尼龍袋通過消化道后從糞中回收尼龍袋，用干紙巾輕輕揩去袋子表面糞便，冷凍干燥，測定袋內(nèi)剩余物質(zhì)中養(yǎng)分的含量，計算待測飼料養(yǎng)分消化率。
采用MNBT和全收糞法分別測定飼料GE消化率比較。Sauer等用MNBT和全收糞法比較測定了3個品種大麥的GE消化率，兩種方法測定結(jié)果非常接近；而De Lange對燕麥、大麥、小麥和玉米的測定結(jié)果表明，用MNBT所測得的GE消化率比全收糞法低12個百分點（P<0.01），這可能與MNBT缺乏唾液淀粉酶的消化有關(guān)。Darroch等采用MNBT，研究了生長豬不同麥殼含量對大麥能量消化率的影響，結(jié)果表明隨著被測樣品中麥殼含量的提高，其DE呈線性下降（DE=251.956-9.407GE-0.114Hulls，n=5，r2=0.97）。預(yù)測總能消化率（ED）和DE模型分別為：ED(%)=265.168-9.677GE-0.334ADF(r2=0.97)；DE(MJ/kg)=30.91-0.810GE-0.057ADF(r2=0.98)或DE(MJ/kg)=51.60-1.867GE-0.036NDF(r2=0.97)。Beames等采用MNBT建立了用大鼠能量表觀消化率(AED)預(yù)測豬AED的回歸方程，其回歸系數(shù)r2=0.97（徐紅蕊，2005）。譙仕彥等比較了MNBT和指示劑法測定GE消化率的結(jié)果，表明前者僅比后者高1%（鐘華宜，2004）。綜述不同研究結(jié)果可以看出，MNBT與傳統(tǒng)方法所測定的GE消化率之間高度相關(guān)，可通過建立回歸方程對MNBT法的測定值進行校正。
2.2 蛋白質(zhì)、氨基酸消化率評定
采用MNBT評定豬飼料蛋白質(zhì)、氨基酸消化率，近幾年測定結(jié)果都不很理想，主要是某些飼料的測定結(jié)果與回腸末端收糜法存在較大差異。Sauer將待測樣品在胃內(nèi)或體外培養(yǎng)（2.5h）后，再經(jīng)十二指腸瘺管放入體內(nèi)，考察豬對豆粕（SBM）、肉骨粉（MBM）蛋白質(zhì)的小腸消化率，并與常規(guī)法比較，結(jié)果表明胃內(nèi)培養(yǎng)后用MNBT所測得的結(jié)果比常規(guī)法明顯偏低；而體外培養(yǎng)與常規(guī)法所得結(jié)果基本一致（李杰，2000）。Yin等比較了體外不同培養(yǎng)時間（2.5h，4.0h）的玉米、稻谷、魚粉的MNBT和回腸末端食糜法測定CP表觀消化率(DCP)的差異，結(jié)果發(fā)現(xiàn)除魚粉外，隨著培養(yǎng)時間的延長，MNBT的DCP提高，而回腸末端食糜法測定的DCP影響不顯著。綜述前人研究結(jié)果，不同飼料（原料）CP表觀消化率MNBT(Y)和全收糞法（X）測定結(jié)果高度相關(guān)（Y=5.54±0.97X r2=0.925），MNBT能很好地估測蛋白質(zhì)補充料和豆科籽實等高蛋白質(zhì)含量飼料的CP消化率，但對于谷物籽實及其副產(chǎn)品，兩種方法測定結(jié)果存在較大差異（7%～11%）（de Lange C F，2001）。這種差異，一方面可能與尼龍袋受內(nèi)源影響或外源污染有關(guān)；另一方面可能由于尼龍袋難以通過胃的幽門部，采用MNBT測定時必須分胃和小腸消化兩個階段，而前一階段的消化不可能完全模擬自然條件下胃的消化過程。同時，日糧中纖維素水平對測定結(jié)果也有影響，當(dāng)飼料無氮浸出物大于55%時，MNBT和全收糞法測定結(jié)果差異顯著（Sauer W C，1999）。
采用MNBT分別從糞和（或）回腸末端取袋測定飼料氨基酸消化率。飼料顆粒大小顯著影響MNBT測定的氨基酸消化率結(jié)果，顆粒越小消化率越高，這可能與袋中待測飼料缺乏物理消化有關(guān)。采用MNBT測定玉米、大麥、菜粕、豆粕、棉粕和3種混合日糧的氨基酸回腸表觀消化率（AIDAA），并與回—直腸吻合術(shù)（IRAT）的AIDAA結(jié)果進行比較，發(fā)現(xiàn)二者之間存在較強的相關(guān)關(guān)系（r2=0.5～0.90）（表1）（Wusheng Yin，2007）。
表1 MNBT（X）法與IRAT(Y)法所測AIDAA的回歸關(guān)系
| 項目 | 截距 | 斜率 | r2 | n |
| Thr Val Met Ileu Leu Phe His Arg Asp Ser Glu Gly Ala Pro Tyr |
-7.65 8.24 32.5 33.6 15.6 9.48 19.7 -12.5 12.4 7.70 14.1 16.6 28.8 15.6 -21.6 |
1.06 0.89 0.58 0.56 0.80 0.88 0.75 1.15 0.82 0.90 0.83 0.77 0.61 0.87 1.22 |
0.79 ② 0.81 ② 0.66 ② 0.67 ② 0.70 ② 0.66 ② 0.50 ① 0.90 ② 0.59 ① 0.78 ② 0.76 ① 0.76 ② 0.64 ② 0.64 ② 0.78 ② |
9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 |
注：①P<0.05；②P<0.01。引自Wusheng Yin，2007。
研究結(jié)果表明，MNBT是一種非常有希望測定AIDAA的方法，它克服了回腸食糜收集過程中需要大量人力、物力、財力的缺點（Cor J.M，1997）。只要尼龍袋的孔徑、胃的預(yù)消化和洗滌等方面實行標準化，對營養(yǎng)研究領(lǐng)域特別是飼料蛋白質(zhì)氨基酸的評定將產(chǎn)生積極的意義。
2.3 飼料粗纖維營養(yǎng)價值評定
采用MNBT可以較容易的評定日糧纖維在消化道各部位的降解情況，同時還可以測定纖維組分對其他養(yǎng)分利用率的影響。Robertson等曾用MNBT測定了高低兩種戊糖含量的飼料（谷糠和蕪菁）在豬盲腸中的消化率，結(jié)果表明蕪菁中的纖維幾乎可以全部被降解，而谷糠中的纖維在盲腸中很難降解。蕪菁中木糖的降解率要比谷糠中的木糖降解率低。采用常規(guī)法和MNBT，比較細胞壁成分對其他養(yǎng)分表觀消化率的影響，結(jié)果表明添加同樣的日糧纖維，常規(guī)法測定的纖維對日糧能量和蛋白質(zhì)表觀消化率的影響結(jié)果要比MNBT小。因此常規(guī)法測定的單一飼料細胞壁成分對其他養(yǎng)分消化率影響的結(jié)果不能代表全價日糧的情況（C.S.Darroch，1998）。飼料中的粗纖維在MNBT法和常規(guī)法測定過程中起著不同的作用，在MNBT法中，尼龍袋中的粗纖維具有與海綿相類似的作用，可以從環(huán)境中吸收大量的內(nèi)源代謝物，從而導(dǎo)致飼料表觀消化率偏低；在常規(guī)法中，飼料中的粗纖維可加速腸道上皮細胞的脫落，也可以導(dǎo)致表觀消化率偏低。兩種方法所測結(jié)果的差異可以通過減少尼龍袋中的樣品量加以適當(dāng)克服（R.J.Dewhurst，1995）。
2.4 MNBT的影響因素及改進措施
影響尼龍袋法的因素較多，如孔徑大小、基礎(chǔ)日糧、待測樣品、洗滌程序、微生物污染等，它們同樣影響MNBT的測定結(jié)果。但是，由于單胃動物和反芻動物消化生理上存在的明顯差異，采用MNBT時，選擇恰當(dāng)?shù)膮?shù)對保證測定結(jié)果的準確性和可比性相當(dāng)重要，需要特別指出的是由于尼龍袋無法通過豬的幽門部位，因此MNBT必須有模擬胃的預(yù)消化過程。Cherian等對尼龍袋體外孵化的條件進行了系統(tǒng)研究，認為pH為2.0，預(yù)消化4h，酶活377IU/L，樣品0.5g時得到的結(jié)果與常規(guī)法最為接近（B.Mupeta，1997）。研究表明除了魚粉外，預(yù)處理2.5h和4h對多數(shù)飼料的消化率沒有影響，但為了保險起見仍推薦所有飼料預(yù)處理時間為4h（鐘華宜，2004）。
尼龍袋的回收方法也是影響測定結(jié)果的重要因素之一。通常是將一定時間內(nèi)排出的尼龍袋從糞便中分離出來，棄去受尿液污染和破損的尼龍袋，并盡量去除袋外的污物，經(jīng)冷凍干燥后，切開尼龍袋，回收其中的消化殘渣進行分析。為了克服回收過程中糞、尿?qū)Υ奈廴荆S仕彥等提出改進的MNBT法測定的DM、GE以及CP的消化率與指示劑法的測定結(jié)果相當(dāng)一致。MNBT法僅將DM消化率低估了1%，GE消化率高估了1%（Sauer W.C，1999）。
3 尼龍袋法評定單胃動物飼料營養(yǎng)價值的優(yōu)缺點
3.1 尼龍袋法的優(yōu)點
尼龍袋技術(shù)將待測飼料和動物體內(nèi)環(huán)境緊密結(jié)合，其所得的結(jié)果和體內(nèi)法具有很好的可比性，具有測定速度快、所需樣品小、費用低、可操作性強等特點。
用于豬飼料養(yǎng)分消化率測定的MNBT是一種體內(nèi)法和體外法相結(jié)合的新方法。研究結(jié)果表明，用它來估測飼料DM、GE及蛋白質(zhì)消化率，其結(jié)果與常規(guī)法相當(dāng)一致；同時，它也是估測飼料氨基酸消化率最有希望的方法，并可以克服某些單一飼料適口性差所帶來的測定困難（Han M.S，2003）。
3.2 尼龍袋法的缺點
尼龍袋法能有效估測飼糧的消失速度以及潛在的降解率，但是其缺點為一次只能測定少量樣本，而且需要至少3頭瘺管動物來消除動物間的個體差異，因此，該方法不適合在實驗室進行大量樣本的常規(guī)分析；另外，應(yīng)用該技術(shù)時，消化初期階段樣本的流失以及微生物對品質(zhì)不同的粗飼料的附著情況會使試驗結(jié)果失真。通過對尼龍袋法和兩步法的比較，發(fā)現(xiàn)前者會高估飼料消化率（Young L G，1991），因此尼龍袋法雖已被廣泛應(yīng)用， 但仍有待改進。
4 尼龍袋法的研究前景
尼龍袋法在評定飼料營養(yǎng)價值時，其操作過程受基礎(chǔ)日糧、尼龍袋孔徑大小、操作程序以及微生物等因素的影響，只有對這些影響因素深入了解并加以控制，才能使該方法得以合理利用。建立和完善規(guī)范化、標準化的操作程序（特別是豬飼料養(yǎng)分評定）對提高不同實驗室之間所測結(jié)果的可比性是非常必要的。
尼龍袋法用于單胃動物飼料養(yǎng)分生物學(xué)效價的評定中，需探索確立單胃動物標準化測定程序；瞬間培養(yǎng)樣品微粒損失所造成的誤差；以及對高蛋白含量樣品的評定問題（同標準化的碳水化合物相結(jié)合進行測定）；另外，尼龍袋法用于飼料除干物質(zhì)、蛋白質(zhì)、纖維外其他養(yǎng)分（如礦物質(zhì)、維生素）效價的評定方面作進一步的探討和深入研究（譙仕彥，2002）。
（參考文獻略）
